(57)【要約】本発明は、施網の投網航跡表示及び制御システムに関する。前記システムは、前記送受信部を介して前記施網漁船に設けられた計測装置から受信したデータに基づいて、魚群を捕獲するための投網の軌跡経路を予測する投網軌跡経路予測部及び前記投網軌跡経路予測部から予測された投網の軌跡経路を含む統合表示画面情報を生成する統合表示画面生成部を含む。【選択図】図１
2019509933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施網漁船に設けられた装置とリアルタイムでデータを送受信するための送受信部と、
前記送受信部を介して前記施網漁船に設けられた計測装置から受信したデータに基づいて、魚群を捕獲するための投網の軌跡経路を予測する投網軌跡経路予測部と、
前記投網軌跡経路予測部から予測された投網の軌跡経路を含む統合表示画面情報を生成する統合表示画面生成部と
を含む、施網の投網航跡表示及び制御システム。
【請求項２】
前記送受信部を介して前記生成された統合表示画面情報がソナー装置又は既存の位置情報表示装置に転送されることを特徴とする請求項１に記載の施網の投網航跡表示及び制御システム。
【請求項３】
前記計測装置はソナー装置、ＧＰＳ装置、風向計及び風速計を含むことを特徴とする請求項１に記載の施網の投網航跡表示及び制御システム。
【請求項４】
前記システムは、前記投網軌跡経路予測部から予測された投網の軌跡経路に沿って前記施網漁船に設けられた漁具を投網するように制御する制御信号を生成し、前記施網漁船に設けられた投網装置を制御するための投網装置制御部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の施網の投網航跡表示及び制御システム。
【請求項５】
前記システムは、前記投網軌跡経路予測部から予測された投網の軌跡経路に沿って前記施網漁船の運航を制御するための運航制御信号を生成し、前記施網漁船の運航装置を制御する運航制御部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の施網の投網航跡表示及び制御システム。
【請求項６】
前記投網軌跡経路予測部は、次式によってθを決定し、
2019509933.tif 000029
θ：魚群が漁具で包囲された円の中心に位置するまで移動する距離と前記漁具の包囲半径からなる直角三角形において前記魚群が移動する距離に対して前記投網開始位置での前記施網漁船が魚群を見る角度
Ｅ：速度比（Ｖｓ／Ｖｆ）
Ｖｓ：施網漁船の速度
Ｖｆ：魚群の遊泳速度を満たし、
前記ｋは０よりも大きく、２以下の値を有することを特徴とする請求項１に記載の施網の投網航跡表示及び制御システム。
【請求項７】
前記投網軌跡経路予測部は、次式により漁具の長さと速度比によって魚群と投網円との間の距離を決定する
2019509933.tif 000030
Ｅ：速度比（Ｖｓ／Ｖｆ）
Ｖｓ：施網漁船の速度
Ｖｆ：魚群の遊泳速度
ａ：魚群の中心と投網円との間の距離
前記ｋは０よりも大きく、１以下であることを特徴する請求項１に記載の施網の投網航跡表示及び制御システム。
【請求項８】
前記投網軌跡経路予測部は、予め設定されたモードによって投網が行われる場合、該当時点での漁具の沈子網の水深値情報を生成し、
前記統合表示画面情報は、前記沈子網の水深値情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の施網の投網航跡表示及び制御システム。
【請求項９】
前記投網軌跡経路予測部は、予め設定されたモードによって投網が行われる場合、該当時点での漁具の沈子網の水深値情報を生成し、
前記統合表示画面情報は、前記沈子網の沈降水深値情報を含むことを特徴とする請求項７に記載の施網の投網航跡表示及び制御システム。
【請求項１０】
前記統合表示画面生成部は、前記投網の軌跡経路と共に本船情報、漁具情報、魚群情報及び海洋環境情報を含む前記統合表示画面情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の施網の投網航跡表示及び制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚群の移動方向と速度及び漁業情報を考慮し、最も成功の可能性が高い投網開始位置及び投網軌跡をリアルタイムで計算して提供し、操業できるようにすると共に、船舶をその軌跡に沿って自動で移動させながら投網できるように制御する施網の投網航跡表示及び制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
施網漁業のうち規模が最も大きいのはマグロ施網であって、太平洋、インド洋及び大西洋の大洋でマグロ類を対象に操業が行われており、中小規模の施網漁業が全世界における沿岸国の沿海・近海でサバなど浮魚類を対象に行われている。マグロ施網漁業は、２０１３年度に世界的に４７９万トン（韓国２７万トン）を生産し、総生産量は約７０億ドルに上る。
【０００３】
マグロ施網において近年国際的に浮上している問題は、世界の大洋で行われる操業の大半が流木に集まっている魚群を対象に操業しているため、ターゲットにしない魚種であるメバチとキハダの稚魚の混獲が多いという点である。そのため、資源管理を担当する中西部太平洋水産委員会などの地域水産委員会では流木群の操業を規制する代わりに、素群の操業を行うようにしているが、操業国では素群に対する操業技術が不足しているため、このような規制の全面施行を先送りし、部分的な施行に止まっている。
【０００４】
施網により浮上して速く遊泳する魚群を獲るためには、魚群の移動方向と速度、施網漁船の投網速度と漁具の大きさ及び風と潮流の強さと方向を考慮し、正確な投網の位置を探して投網しなければ操業を成功することができない。一般に、浮上して遊泳するマグロ魚群を見つけても操業の成功率は３０％未満であることが知られている。
【０００５】
しかし、投網の位置と施網漁船の投網速度と位置などは、施網漁船の船長の経験的な知識に依存して行われるため、各施網漁船毎に操業成功率は偏差が大きく、また経験が多い船長といっても直観に依存するので、操業成功率を高めるには限界がある。
【０００６】
また、操業過程に必要な漁業情報として魚群情報はソナーから得られ、船舶の運航情報、電子海図による位置情報、潮流と風の方向と強さなどの漁業情報をそれぞれ異なる計測器から得ており、これらの情報が互いに異なる表示器に表れるため、これらの情報を全て収集・分析して適切な投網の位置を探し、操業を行うのは現実的に容易ではない。
【０００７】
従って、魚群の移動情報、船舶の運航情報及び漁具情報をリアルタイムで分析して成功の可能性が高い投網開始位置と魚群の包囲軌跡を自動で計算して提供し、魚群情報、船舶の運航情報、電子海図による位置情報、潮流と風の方向と強さなどの情報を統合して提供できるシステムが要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、魚群を捕獲するための投網の軌跡経路を本船情報、漁具情報、魚群情報及び海洋環境情報と共に統合して提供すると同時に、船舶をその軌跡に沿って自動で移動させながら投網できるように制御する施網の投網航跡表示及び制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための本発明の一態様に係る施網の投網航跡表示及び制御システムは、施網漁船に設けられた装置とリアルタイムでデータを送受信するための送受信部、前記送受信部を介して前記施網漁船に設けられた計測装置から受信したデータに基づいて、魚群を捕獲するための投網の軌跡経路を予測する投網軌跡経路予測部、及び前記投網軌跡経路予測部から予測された投網の軌跡経路を含む統合表示画面で生成する統合表示画面生成部を含み、前記統合表示画面生成部で生成された統合表示画面は、前記投網の軌跡経路と共に本船情報、漁具情報、魚群情報及び海洋環境情報が一画面に表示される。
【００１０】
前記送受信部を介して前記生成された統合表示画面情報がソナー装置又は既存の位置情報表示装置に転送されることができる。
【００１１】
前記計測装置はソナー装置、ＧＰＳ装置、風向計及び風速計を含むことができる。
【００１２】
前記システムは、前記投網軌跡経路予測部から予測された投網の軌跡経路に沿って前記施網漁船に設けられた漁具を投網するように制御する制御信号を生成し、前記施網漁船に設けられた投網装置を制御するための投網装置制御部を更に含むことができる。
【００１３】
前記システムは、前記投網軌跡経路予測部から予測された投網の軌跡経路に沿って前記施網漁船の運航を制御するための運航制御信号を生成し、前記施網漁船の運航装置を制御する運航制御部を更に含むことができる。
【００１４】
前記投網軌跡経路予測部は、次式によってθを決定することができる。
2019509933.tif 000003
θ：魚群が漁具により包囲された円の中心に位置するまで移動する距離と前記漁具の包囲半径からなる直角三角形において前記魚群が移動する距離に対して前記投網開始位置での前記施網漁船が魚群を見る角度である
Ｅ：速度比（Ｖｓ／Ｖｆ）
Ｖｓ：施網漁船の速度
Ｖｆ：魚群の遊泳速度
前記ｋは０よりも大きく、２以下であることができる。
【００１５】
前記投網軌跡経路予測部は、魚群と施網漁船の速度比Ｅによって漁具の長さＬと投網円と魚群中心間の距離ａとの関係は、以下の通りである。
2019509933.tif 000004
Ｅ：速度比（Ｖｓ／Ｖｆ）
Ｖｓ：施網漁船の速度
Ｖｆ：魚群の遊泳速度
ａ：魚群の中心と投網円との間の距離
前記ｋは０よりも大きく、１以下であることができる。
【００１６】
前記投網軌跡経路予測部は、予め設定されたモードによって投網が行われる場合、該当時点での漁具の中心の沈子網の水深値情報を生成し、前記統合表示画面情報は、前記沈子網の水深値情報を含むことができる。
【００１７】
前記統合表示画面生成部は、前記投網の軌跡経路と共に本船情報、漁具情報、魚群情報及び海洋環境情報を含む前記統合表示画面情報を生成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施形態に係る投網航跡制御システムによれば、魚群を捕獲するための投網の軌跡経路を予測して提供することによって、操業の成功可能性を画期的に高めることができるという効果を奏する。
【００１９】
また、多様な情報を統合して１つの画面に提供することによって、操業状況を統合的に確認することができるため、使用者の利便性を増大させることができる。
【００２０】
更に、予測された投網の軌跡経路に沿って施網漁船の運航及び投網装置を自動で制御することにより、操業の信頼性と正確性を高めることができ、高度人材を省力化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網軌跡経路予測部による投網方法１の第１-１モードに係る投網の軌跡経路の例示図である。
【図３】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網軌跡経路予測部による投網方法１の第１-２モードに係る投網の軌跡経路の例示図である。
【図４】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網軌跡経路予測部による投網方法１の第１-３モードに係る投網の軌跡経路の例示図である。
【図５】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網方法２による投網の軌跡経路の概念図である。
【図６】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網軌跡経路予測部による投網方法２の第２-１モードないし第２-３モードに係る投網の軌跡経路の例示図である。
【図７】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、漁具の沈降水深を基準に計算した投網方法１の投網軌跡を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、漁具の沈降水深を基準に計算した投網方法２の投網軌跡を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、統合表示画面生成部に表示される画面の例示図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、ソナーに投網軌跡を表示した画面の例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の目的及び効果、そしてそれらを達成するための技術的構成は、添付の図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になる。本発明を説明するにおいて公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、後述される用語は本発明における構造、役割及び機能などを考慮して定義された用語であって、これは使用者、運用者の意図又は慣例などによって変わり得る。
【００２３】
しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されることができる。但し、本実施形態は本発明の開示を完全なものにし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に理解させるために提供されるものであり、本発明は単に特許請求の範囲に記載された請求の範囲の範疇によって定義されるに過ぎない。従って、その定義は、本明細書全般に亘る内容に基づいて行われるべきである。
【００２４】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。
【００２５】
以下、添付の図面を参照し、本発明の好適な実施形態を更に詳細に説明する。  
【００２６】
一方、本発明の実施形態において、各構成要素、機能ブロック又は手段は、１つ又はそれ以上の下部構成要素で構成されることができ、各構成要素が行う電気、電子、機械的機能は電子回路、集積回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）など公知となった多様な素子又は機械的要素で実現されることができる。また、それぞれ個別で実現してもよく、２つ以上が１つに統合されて実現してもよい。
【００２７】
また、添付するブロック図の各ブロックとフローチャートの各段階の組み合わせは、コンピュータ・プログラム・インストラクションにより実行されることもできる。これらのコンピュータ・プログラム・インストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータ、携帯用ノートブックコンピュータ、ネットワークコンピュータなどその他プログラム可能なデータプロセッシング装置のプロセッサに搭載され得るので、コンピュータ装置又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装置のプロセッサによって実行されるそれらのインストラクションが以下で説明するブロック図の各ブロック又はフローチャートの各段階で説明された機能を行う手段を生成するようになる。これらのコンピュータ・プログラム・インストラクションは、特定方式で機能を実現するために、コンピュータ装置又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装置を指向できるコンピュータ装置に利用可能なメモリ又はコンピュータ読み取り可能なメモリに格納されることも可能であるので、ブロック図の各ブロック又はフローチャートの各段階で説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造物を生産することも可能である。コンピュータ・プログラム・インストラクションは、コンピュータ装置又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装置上に搭載されることも可能であるので、コンピュータ装置又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装置上で一連の動作段階が行われるためのプロセスを生成してブロック図の各ブロック及びフローチャートの各段階で説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。
【００２８】
また、各ブロック又は各段階は、特定された論理的機能を実行するための１つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメント又はコードの一部を示すことができる。また、幾つかの代替実施形態では各ブロック又は各段階で言及された機能が順序を外れて発生することも可能であることに注目すべきである。例えば、相次いで図示されている２つのブロック又は段階は、実際に実質的に同時に行われることも可能であり、又はその各ブロック又は各段階が時々該当する機能によって逆順で行われることも可能である。
【００２９】
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムについて説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムの構成図である。
【００３１】
前記システムは魚群を対象に操業を行う施網漁船に設けられるシステムであって、魚群情報、本船情報、位置情報、漁具情報及び海洋環境情報を複数の計測器から収集して表示し、施網漁船に設けられた漁具の投網軌跡経路を予測して統合表示画面を構成して提供し、前記予測された投網の軌跡経路に沿って施網漁船の運航及び投網装置を制御する機能を行う。
【００３２】
前記図１に示すように、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システム１００は、送受信部１１０、投網軌跡経路予測部１２０、統合表示画面生成部１３０、投網装置制御部１４０及び運航制御部１５０を含む。
【００３３】
前記投網装置制御部１４０及び運航制御部１５０は、前記システムに選択的に含まれることができる。
【００３４】
施網漁船には操業過程に必要な魚群情報を獲得するためのソナー装置、ＧＰＳ装置、船舶の運航情報、電子海図による位置情報、潮流と風の方向と強さなどの漁業情報を獲得するための複数の計測器が設けられている。
【００３５】
前記送受信部１１０は、前記ソナー装置と複数の計測器から計測された情報を受信する。
【００３６】
前記投網軌跡経路予測部１２０は、前記送受信部１１０が受信した情報を基に、魚群を捕獲するための投網の軌跡経路を予測する。
【００３７】
以下では２通りの投網方法について詳細に説明する。
【００３８】
＜投網方法１＞
停止中の魚群を対象に操業する際には投網が完了したとき、魚群が網により包囲された包囲円の中央に位置するように投網しなければならない。
【００３９】
移動する魚群を対象とする操業方法の場合、魚群が一定の方向と速度で移動することを前提に投網が完了したとき、魚群が網により包囲された円の中央位置に位置するのが最も好ましいので、魚群の移動を考慮して魚群を左右舷正横よりは前方に進んで投網しなければならない。
【００４０】
どれほど前方で投網するかは魚群の速度、施網漁船の投網速度及び網の長さなどを考慮して決定することができ、風は左回転投網の場合は左舷から船首で受けながら投網を開始しなければ、投網完了後にワイヤの引き締めと揚網過程で船が網中に入る事故を防止できず、右回転投網の場合は逆に右舷側から船首で風を受けながら投網を開始しければならない。
【００４１】
前記投網軌跡経路予測部１２０は、投網方法１の第１-１モード、第１-２モード及び第１-３モードの何れか１つによって投網の軌跡経路を予測できる。このとき、前記第１-１モードは魚群が停止しているか、非常に低速力で移動する場合であって、投網終了時に魚群が漁具の包囲円の中心にある条件であり、第１-２、第１-３モードは魚群が移動する場合を仮定して、第１-２モードは比較的にゆっくり移動する魚群の場合であって、漁具の５０％が投網された際に魚群の位置が漁具の包囲円の中央に位置する条件であり、第１-３モードは比較的に速く移動する魚群の場合であって、漁具の２５％が投網された際に魚群の位置が漁具の包囲円の中央に位置する条件である。
【００４２】
投網方法１の投網軌跡の計算で用いられる各要素は、以下の表１のように定義することができる。
【００４３】
【表１】
2019509933.tif 000005
【００４４】
【数１】
2019509933.tif 000006
【００４５】
魚群の位置よりもどれほど前方に進んで投網を開始するかを決定するのがθである。前記θは、魚群が漁具の中心に位置するまで移動する距離と漁具の包囲半径からなる直角三角形において前記魚群が移動する距離の向かい合う角であり、前記投網開始位置での前記施網漁船が正横よりも魚群を後ろと見る角度であると定義することができる。
【００４６】
図２は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網軌跡経路予測部による投網方法１の第１-１モードに係る投網の軌跡経路の例示図である。前記図２に示すように、第１-１モードの場合、前記θ値は次のように計算することができる。
【００４７】
前記図２においてθは、以下の式２により求めることができる。
【００４８】
【数２】
2019509933.tif 000007
【００４９】
また、魚群が移動する距離Ｓｆは以下の式３のように求めることができ、魚群が移動するのにかかる時間ｔを施網漁船が完全に投網するのにかかる時間とすると、以下の式４のように計算することができる。
【００５０】
【数３】
2019509933.tif 000008
【００５１】
【数４】
2019509933.tif 000009
【００５２】
前記式４を式３に代入すると、以下の式５が得られる。
【数５】
2019509933.tif 000010
【００５３】
また、式５を式２に代入すると、前記θは以下の式６のように求めることができる。
【００５４】
【数６】
2019509933.tif 000011
【００５５】
例えば、速度比が非常に大きい場合、１００に仮定すると（魚群が殆ど停止している場合）、θは以下の式７のように求められる。
【００５６】
【数７】
2019509933.tif 000012
【００５７】
一方、速度比が６の場合と速度比が３の場合のθは、それぞれ式８及び式９のように求められる。
【００５８】
【数８】
2019509933.tif 000013
【００５９】
【数９】
2019509933.tif 000014
【００６０】
第１-１モードの場合は前記計算からも分かるように、魚群の速度が少しでもあれば遥かに前の位置で投網を開始しなければならないので、魚群の速度が遅い場合に適した方法であり、魚群の速度が速ければ第１-２モード又は第１-３モードを選択して投網することが好ましい。
【００６１】
一方、第１-２モードは、網の１／２が投網されたとき、魚群の位置が投網円の中心に位置する条件であり、前記θ値は次のように計算することができる。
【００６２】
図３は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網軌跡経路予測部による投網方法１の第１-２モードに係る投網の軌跡経路の例示図である。
【００６３】
前記図３に示すように、第１-２モードの場合、前記θ値は以下の式１０及び式１１のように計算することができる。
【００６４】
【数１０】
2019509933.tif 000015
【００６５】
【数１１】
2019509933.tif 000016
【００６６】
例えば、速度比が６の場合と速度比が３の場合のθは、それぞれ式１２及び式１３のように求められる。
【００６７】
【数１２】
2019509933.tif 000017
【００６８】
【数１３】
2019509933.tif 000018
【００６９】
第１-２モードの場合、比較的に位置の選択が容易であり、魚群が継続して進行しても、結局のところ十分に沈降した網にぶつかるようになり、方向を変えて抜け出そうとしても施網漁船が先に魚群を囲むようになるので、成功率が高い。しかし、この方法も速度比が小さくなると、魚群よりも非常に前の位置で投網しなければならないので、遊泳速力の速い魚群を対象にする場合は、失敗の恐れがある。
【００７０】
一方、第１-３モードの場合は、漁具の１／４が投網されたとき、魚群が漁具の包囲円の中央に位置する条件であり、前記θ値は次のように計算することができる。
【００７１】
図４は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網軌跡経路予測部による投網方法１の第１-３モードに係る投網の軌跡経路の例示図である。
【００７２】
前記図４に示すように、第１-３モードの場合、前記θ値は以下の式１４のように計算することができる。
【００７３】
【数１４】
2019509933.tif 000019
【００７４】
例えば、速度比が６の場合と速度比が３の場合のθは、それぞれ式１５及び式１６のように求められる。
【００７５】
【数１５】
2019509933.tif 000020
【００７６】
【数１６】
2019509933.tif 000021
【００７７】
第１-３モードの場合、速度が速い魚群、即ち例えばマグロを魚群とするとき、勧めることができる方法である。
【００７８】
前記第１-１モードないし第１-３モードは一例であって、前記式６、式１１及び式１４で分子Ｅに変数ｋを設定し、更に多様なモードを生成することができる。このとき、前記ｋは０よりも大きく、２以下を満たす。
【００７９】
＜投網方法２＞
以下、魚群が網の中央部に位置する場合を設定した第2-1モードないし第2-3モードの場合について説明する。
【００８０】
図５は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網方法２による投網の軌跡経路の概念図である。
【００８１】
下記の表２は、前記図５における各記号を説明した表である。
【００８２】
【表２】
2019509933.tif 000022
【００８３】
投網方法２により投網軌跡を計算する方法を説明する。投網方法２は、魚群が方向の変化なしに進行すれば、網の中央部分Ｄ点と当接し、この中央部分は網が最も深く沈降する箇所であるので、魚群の逃避を効果的に遮断することができる。投網方法２の漁具の長さに対する速度比及び魚群と投網円間の距離ａとの関係式を変形し、第２-１モードをａ１、第２-２モードをａ２、第２-３モードをａ３にしておき、シナリオ別に表現し直すと、次の通りである。
【００８４】
【数１７】
2019509933.tif 000023
【００８５】
【数１８】
2019509933.tif 000024
【００８６】
【数１９】
2019509933.tif 000025
【００８７】
前記第２-１モードは投網終了時に魚群が漁具の中央部に到達する場合のモードであり、前記第２-２モードは投網を８０％進行時に魚群が漁具の中央部に到達する場合のモードであり、前記第２-３モードは投網を６０％進行時に魚群が漁具の中央部に到達する場合のモードに該当する。
【００８８】
前記式において速度比と漁具の長さが決定されると、シナリオ別のａ１、ａ２、ａ３を求めることができ、投網開始点Ｐ１を次のように求めることができる。Ｐ３を投網円の中心とすれば、Ｐ０から出発した魚群が中央部分位置Ｄに到達するためには、Ｐ３を通過しなければならないので、Ｐ３の座標は魚群の速度ベクトルの単位ベクトルをｎｒｆとしておけば、Ｐ０からＰ３間の位置ベクトルを用いて次のように求めることができる。
【００８９】
【数２０】
2019509933.tif 000026
【００９０】
投網開始位置Ｐ１は、ベクトルの内積を用いて求めることができる。
【００９１】
即ち、前記図５においてθは魚群の速度ベクトルと施網漁船の正横となす角度であり、浮子網の長さと引き綱の長さの比を分かっていれば、θを求めることができるので、次のように表される。
【００９２】
【数２１】
2019509933.tif 000027
【００９３】
また、投網円の中心Ｐ３と投網開始位置Ｐ１間の距離はＲｇ即ち、漁具の包囲半径であるので、次式により表される。
【００９４】
【数２２】
2019509933.tif 000028
【００９５】
従って、式２１と式２２を連立して解けば、Ｐ１（ｘ１、ｙ１）を決定することができる。図６は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、投網軌跡経路予測部による投網方法２の第２-１モードないし第２-３モードに係る投網の軌跡経路の例示図である。
【００９６】
図６に示すように、実質的な例（ｒｆ＝５０ｍ、Ｖｆ＝-２ｉ＋ｊ（ｍ／ｓ）、Ｐ０（０、０）、Ｆ.Ｌ.＝１８６０ｍ、Ｔ.Ｌ.＝４００ｍ、Ｖｓ＝６ｍ／sであるとき）の投網開始位置Ｐ１（ｘ１、ｙ１）と投網軌跡を求めることができる。
【００９７】
このとき、前記第２-１モードないし第２-３モードは一例であって、前記式１７ないし式１９において分子にあるπに変数ｋを設定し、更に多様なモードを生成することができる。このとき、前記ｋは０よりも大きく、１以下を満たす。
【００９８】
一方、前述した投網方法１、２のように魚群が漁具により包囲された円の中心に位置するか、魚群が漁具の中央部に到達する場合の投網軌跡を予測できるが、魚群を網で遮断できるかは全的に沈子網の沈降水深に依る。施網漁具に対する数値シミュレーションや実験的な解析によって漁具の各部分、特にＣ点とＤ点の沈降水深を時間に対して把握できれば、前記２通りの投網方法のシナリオ別に魚群がＣ点又はＤ点に到達したとき、沈子網の沈降水深を表示することができる。このような沈子網の沈降水深資料が時間の経過に対して得られると、前記２通りの投網方法別に沈子網の沈降水深を基準としても投網軌跡を計算して表示することができる。
【００９９】
図７は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、漁具の沈降水深を基準に計算した投網方法１の投網軌跡を示す図である。このとき、投網円１は沈子網の到達水深が５０ｍであり、投網円２は沈子網の到達水深が６０ｍであり、投網円３は沈子網の到達水深が７０ｍである場合に該当する。
【０１００】
図８は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、漁具の沈降水深を基準に計算した投網方法２の投網軌跡を示す図である。このとき、投網円１は沈子網の到達水深が５０ｍであり、投網円２は沈子網の到達水深が６０ｍであり、投網円３は沈子網の到達水深が７０ｍである場合に該当する。このように沈子網の到達水深情報を共に提供して操業時に最適な投網の軌跡経路を選択することができる。
【０１０１】
沈子網の沈降水深を把握するためには、数値シミュレーションを事前に行って計算された資料を用いるか、実験により求めた資料を用いることができ、漁具に関する設計資料情報を基に投網経路予測部１２０がリアルタイムで計算を行いながら、投網予測経路を求めることができる。
【０１０２】
前記投網軌跡経路予測部１２０は、魚群の移動速力によって前記で説明した第１-１、第１-２、第１-３モード、第２-１モード、第２-２モード、第２-３モードの何れか１つを選択して投網の軌跡経路を予測することができる。本システムでは、予め設定された周期毎に魚群の速度と方向及び施網漁船の巡航速度によって前記２通りの投網方法に６つのモードのうち少なくとも１つ又は２つ以上の投網軌跡が選択により画面に表示され、投網軌跡は計算ステップ毎に魚群の移動方向と速度によってリアルタイムで更新される。
【０１０３】
前記６つのモードは一例であって、これよりも更に多くのモードが生成されるか、又は前述したモード以外に値を異なるように設定して他のモードを生成することも可能である。
【０１０４】
一方、統合表示画面生成部１３０は、前記投網軌跡経路予測部１２０から予測された投網予測経路を含む統合表示画面情報を生成する。図９は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システム１００において、統合表示画面生成部１３０に表示される画面の例示図である。
【０１０５】
前記図９に示すように、統合表示画面生成部１３０は、施網漁船に設けられたソナー装置、ＧＰＳ装置及び複数の計測器などから送受信部１１０を介して受信した情報と、前記投網軌跡経路予測部１２０により予測された６つのモードの投網の軌跡経路を含む統合表示画面情報を利用して構成した統合表示画面を生成して出力する。
【０１０６】
図１０は、本発明の実施形態に係る施網の投網航跡表示及び制御システムにおいて、ソナーに投網軌跡を表示した画面の例示図である。
【０１０７】
前記図１０に示すように、又は使用者の選択によって前記投網軌跡のうち一部のみ統合表示画面又はソナー画面や既存の位置情報表示装置の画面に出力することも可能である。
【０１０８】
前記統合表示画面生成部１３０により生成された統合表示画面には、図９に示すように、本船情報、漁具情報、魚群情報、海洋環境情報及び投網の軌跡経路情報を統合して提供することができる。これにより、操業環境に関する全ての情報を一画面で統合的に確認することができる。
【０１０９】
一方、前記統合表示画面生成部１３０により生成された統合表示画面情報は、送受信部１１０を介してソナー装置や既存の位置表示装置に転送され、ソナー装置上のディスプレイ又は位置表示装置に統合画面表示情報又は投網軌跡がソナーの魚群情報と共に表示されるように構成することも可能である。
【０１１０】
前記本船情報は施網漁船の位置と船速及び針路などに関する情報を含んでおり、漁具情報は浮子網の長さ及び網の形態に関する情報を含んでおり、魚群情報は魚群の移動速度、移動方向、大きさ及び本船との距離情報などを含む。また、海洋環境情報は潮流の方向、潮流の速度、風向及び風速に関する情報を含む。
【０１１１】
一方、投網装置制御部１４０は、投網軌跡経路予測部１２０から予測された投網の軌跡経路に沿って前記施網漁船に設けられた漁具を投網するように制御する制御信号を生成し、前記施網漁船に設けられた投網装置を自動で制御し、投網プロセスを自動で制御することができる。
【０１１２】
また、運行制御部１５０は、前記投網軌跡経路予測部で生成される６つのモードのうち１つを選択すれば、予測された投網の軌跡経路に沿って前記施網漁船の運航を制御するための運航制御信号を生成し、前記施網漁船の運航装置を制御することによって操業のための施網漁船の運航を自動で制御できる。
【０１１３】
前記投網装置制御部１４０と前記運行制御部１５０を用いて投網のための施網漁船の運航及び投網を自動で制御し、操業活動の生産性を極大化させることができる。
【０１１４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除又は追加などによって本発明を多様に修正及び変更させることができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるものとして理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１１５】
１００    施網の投網航跡表示及び制御システム
１１０    送受信部
１２０    投網軌跡経路予測部
１３０    統合表示画面生成部
１４０    投網装置制御部
１５０    運航制御部
【図１】
2019509933.tif 000031
【図２】
2019509933.tif 000032
【図３】
2019509933.tif 000033
【図４】
2019509933.tif 000034
【図５】
2019509933.tif 000035
【図６】
2019509933.tif 000036
【図７】
2019509933.tif 000037
【図８】
2019509933.tif 000038
【図９】
2019509933.tif 000039
【図１０】
2019509933.tif 000040
【国際調査報告】
2019509933.tif 000041
2019509933.tif 000042
2019509933.tif 000043
2019509933.tif 000044